JP2014057763A - Finger function recovery training device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、人の指機能を回復訓練する装置の構造に関する。 The present invention relates to a structure of an apparatus for recovering and training a person's finger function.
色々な病気や怪我で手の指が正常に動かせない人に対する回復訓練は、セラピストが自分の手の指を使って、患者の指を屈伸させて行っていた。また、頻度を多く訓練することが必要であるため、下記特許文献1、2に示すような専用の装置も提案されている。
これらの装置は、手が有する複数の指の訓練を同時に行えるように、指毎に装置ユニットが設けられ、複数の装置ユニットを備える。そして、各装置ユニットは、患者の指が複数の関節を有し高い自由度を有することに応じて、複数のセンサーを使用し、複数のモーターを設け、あたかもセラピストの指に似せるような複雑な装置構成を有する。
Recovery training for people who cannot move their fingers properly due to various illnesses and injuries was performed by therapists using their fingers to bend and stretch their fingers. In addition, since it is necessary to train frequently, dedicated devices as shown in
These devices are provided with a device unit for each finger so that a plurality of fingers can be trained simultaneously, and each device includes a plurality of device units. Each device unit uses a plurality of sensors according to the fact that the patient's finger has a plurality of joints and has a high degree of freedom. It has a device configuration.
しかしながら、
(1)前記装置は、複雑なため高価である。
(2)また、指を屈曲できるものの、伸展させることができないか、または、部分的に伸展できるものの、指全体を伸展させることができない。
(3)さらに、装置ユニットは複数のモーターを備えるなどのため、たとえばセラピストの指に比べ太くなり、ほかの指に装置ユニットが当たってしまうため、屈曲と伸展を交互にすばやく実施することができない。
この発明は、以上の問題点を解決するための指機能回復訓練装置を提供することを目的とする。
However,
(1) The apparatus is complicated and expensive.
(2) Although the finger can be bent, it cannot be extended or partially extended, but the entire finger cannot be extended.
(3) Furthermore, since the device unit is equipped with a plurality of motors, for example, it becomes thicker than the therapist's finger and the device unit hits the other fingers, so that bending and extension cannot be performed quickly and alternately. .
An object of this invention is to provide the finger function recovery training apparatus for solving the above problems.
以上の課題を解決するために、第一発明は、人の患側の手が有する指を屈曲及び伸展させることで指機能の回復訓練を行う装置であって、装置ベースと、この装置ベースに設けられて前記患側の手を固定する固定手段と、拡げた前記患側の手の前記指の方向に沿って細長い形状で配置され、前記指を屈曲及び伸展させる屈伸ユニットと、この屈伸ユニットを構成し、伸展した前記指の指先と第1関節の間に位置し前記指の外側から接する第1バーと、第1関節と第2関節の間に位置し前記指の外側から接する第2バーと、前記第1バーと前記第2バーの間に位置し前記指の内側から接する第3バーと、これら全てのバーが設けられた回転体と、この回転体を回転させるため前記全てのバーの中間に位置する回転軸と、この回転軸を先端で支持し前記指の先方向へ長く延設される延設体と、この延設体の基端に設けられ前記回転体を正逆に回転させるモーターと、そのようにして構成された前記屈伸ユニットの前記モーターを操作する操作部と、を有することを特徴とする指機能回復訓練装置である。
第二発明は、さらに、前記モーターは、前記指が伸展しきったときに生じる抵抗により停止するトルクを有することを特徴とする指機能回復訓練装置である。
第三発明は、さらに、前記屈伸ユニットは、患側の手が有する複数の指に応じて複数が設けられることを特徴とする指機能回復訓練装置である。
第四発明は、さらに、前記操作部は、複数の前記屈伸ユニットを構成する複数の前記モーターを操作する複数のスイッチを有し、人が健側の手だけで操作できるように、前記スイッチが、前記健側の手を自然に閉じたときにその健側の指先に対応する位置に配置され、且つ、前記モーターで屈曲及び伸展される患側の指と操作を行う健側の指とが対応されて配置されたことを特徴とする指機能回復訓練装置である。
第五発明は、さらに、前記屈伸ユニットは、前記装置ベースに前記指の数だけ放射条に設けられたことを特徴とする指機能回復訓練装置である。
第六発明は、さらに、前記延設体は、前記延設体を先端に有し前記指の長さに応じて前記指の長さ方向へスライドさせるスライド機構を備えていることを特徴とする指機能回復訓練装置である。
In order to solve the above-mentioned problems, the first invention is a device for performing finger function recovery training by bending and extending a finger of a hand on the affected side of a person. A fixing means for fixing the affected hand, a bending / extending unit arranged in an elongated shape along the direction of the finger of the spread hand of the affected side, and constituting the bending / extending unit A first bar located between the fingertip of the extended finger and the first joint and in contact with the outside of the finger; a second bar located between the first joint and the second joint and in contact with the outside of the finger; A third bar located between the first bar and the second bar and in contact with the inside of the finger, a rotating body provided with all of these bars, and an intermediate between all the bars for rotating the rotating body Rotation shaft located at, and support this rotation shaft at the tip An extension body extending long in the direction of the tip of the finger, a motor provided at the base end of the extension body for rotating the rotating body in the forward and reverse directions, and the bending unit of the bending and extending unit configured as described above An operation unit for operating a motor.
According to a second aspect of the present invention, in the finger function recovery training apparatus, the motor has a torque that stops due to a resistance generated when the finger is fully extended.
The third invention is the finger function recovery training apparatus, wherein a plurality of the bending / extension units are provided according to the plurality of fingers of the affected hand.
According to a fourth aspect of the present invention, the operation unit further includes a plurality of switches for operating the plurality of motors constituting the plurality of bending / stretching units, so that the switch can be operated only by a hand on the healthy side. When the hand on the healthy side is naturally closed, the finger on the affected side which is arranged at a position corresponding to the fingertip on the healthy side and is bent and extended by the motor corresponds to the finger on the healthy side performing the operation. It is a finger function recovery training device characterized by being arranged.
The fifth aspect of the present invention is the finger function recovery training device further characterized in that the bending / stretching unit is provided on the device base with the number of fingers corresponding to the number of the fingers.
According to a sixth aspect of the present invention, the extended body further includes a slide mechanism having the extended body at a tip and sliding the extended body in the length direction of the finger according to the length of the finger. It is a finger function recovery training device.
以上の第一、第二、第三、第四、第五、または第六発明によれば、回復訓練を受ける人は、装置ベースに設けられた固定手段により、患側の手を上向きに固定する。そして、指を各屈伸ユニットにより屈伸する。すなわち、指を3本のバーの間に挿入する。その際に、第1バーは、伸展した指の指先と第1関節の間に位置し、指の外側から接する。第2バーは、第1関節と第2関節の間に位置し、指の外側から接する。第3バーは、第1バーと第2バーの間に位置し、指の内側から接する。これにより、指は、3本のバーの間で支えられる。 According to the first, second, third, fourth, fifth, or sixth inventions described above, the person who undergoes recovery training fixes the affected hand upward by the fixing means provided on the apparatus base. . Then, the finger is bent and stretched by each bending and stretching unit. That is, a finger is inserted between the three bars. At that time, the first bar is located between the fingertip of the extended finger and the first joint, and comes into contact with the outside of the finger. The second bar is located between the first joint and the second joint and is in contact with the outside of the finger. The third bar is located between the first bar and the second bar, and comes into contact with the inside of the finger. Thus, the finger is supported between the three bars.
次に、回復訓練を受ける人、すなわち患者は、健側の手で操作部を操作することにより、回転軸回りに回転体が正転または逆転の回転をする。回転は、全てのバーの中間に位置する回転軸の回りに行われる。この正転または逆転により、指は3本のバーの間で支えられた状態で、屈曲または伸展する。 Next, the person who undergoes recovery training, that is, the patient, operates the operation unit with the hand on the healthy side, so that the rotating body rotates forward or backward around the rotation axis. The rotation takes place around a rotation axis located in the middle of all the bars. This forward or reverse rotation causes the finger to bend or extend while being supported between the three bars.
以上のようにして、以下の効果を奏する。
(1)患側の手を上向きに固定し、しかも指は、第1関節と第2関節の近くで、3本のバーの間に挿入され支えられる。すなわち、第1バーは、伸展した指の指先と第1関節の間に位置し、指の外側から接する。第2バーは、第1関節と第2関節の間に位置し、指の外側から接する。第3バーは、第1バーと第2バーの間に位置し、指の内側から接する。
As described above, the following effects are obtained.
(1) The affected hand is fixed upward, and the finger is inserted and supported between the three bars near the first joint and the second joint. That is, the first bar is located between the fingertip of the extended finger and the first joint, and comes into contact with the outside of the finger. The second bar is located between the first joint and the second joint and is in contact with the outside of the finger. The third bar is located between the first bar and the second bar, and comes into contact with the inside of the finger.
この特殊な状態の支えにより、本来、指は、複数の関節を有し高い自由度を有するにもかかわらず、その自由度が無くなり、3本のバーの回転軸回りの回転により十分に制御される。よって、先行技術の装置のように複数のセンサーを使用し複数のモーターを設ける必要が無く、屈伸ユニット毎に1つのモーターで済むので、装置はシンプルで、安価にできる。 Due to the support of this special state, the finger originally has a plurality of joints and has a high degree of freedom, but the degree of freedom is lost, and the finger is sufficiently controlled by the rotation of the three bars around the rotation axis. The Therefore, there is no need to use a plurality of sensors and a plurality of motors as in the prior art device, and only one motor is required for each bending / stretching unit. Therefore, the device can be simple and inexpensive.
(2)また、上記(1)のような指の特殊な状態の支えにより、指を単に屈曲できるだけではなく、指全体を伸展させることができる。すなわち、指は、指先から第一関節(末節)、第一関節から第二関節(中節)、第二関節と指の付け根(基節)へと繋がっているので、末節を屈曲、伸展すれば指全体が屈曲、伸展する。 (2) Also, with the support of the special state of the finger as in (1) above, not only the finger can be bent, but the entire finger can be extended. That is, since the finger is connected from the fingertip to the first joint (end node), from the first joint to the second joint (middle node), to the second joint and the base of the finger (base node), the end node is bent and extended. For example, the entire finger bends and extends.
(3)第二、第三、第四、第五、または第六発明によれば、さらに、モーターは、指が伸展しきったときに生じる抵抗により停止する。また、指が屈曲しきったときに生じる抵抗は、伸展のときよりも一般に大きいので、指が屈曲しきったときにも、やはり、モーターは自然に停止する。
よって、従来のように複数のモーターを必要とせず、延設体の基端に設けられる1つのモーターを備えるだけでよく、その分細くできる。これらにより、ほかの指に屈伸ユニットが当たってしまうということが無く、屈曲と伸展を交互にすばやく実施することができる。
(3) According to the second, third, fourth, fifth, or sixth invention, the motor is further stopped by the resistance generated when the finger is fully extended. Further, since the resistance generated when the finger is fully bent is generally larger than that when the finger is extended, the motor naturally stops even when the finger is bent completely.
Therefore, a plurality of motors are not required as in the prior art, and only one motor provided at the base end of the extended body is required, and the size can be reduced accordingly. As a result, the bending and stretching units do not hit other fingers, and bending and extension can be performed quickly and alternately.
(4)第三、第四、第五、または第六発明によれば、さらに、前記屈伸ユニットは、患側の手が有する複数の指に応じて複数が設けられる。よって、複数の指機能回復訓練を同時に行うことができる。
(5)第四、第五、または第六発明によれば、さらに、複数のスイッチの配置を工夫することで、以下の効果を有する。すなわち、モーターを個別に操作する複数のスイッチは、健側の手を自然に閉じたときにその健側の各指先に対応する位置に、配置され、且つ、モーターで屈曲及び伸展される患側の指と操作を行う健側の指とが対応されて、スイッチが配置されたことにより、回復訓練を受ける人は、健側の手だけで装置の操作ができ、しかも、健側の手の指と患側の手の指の動きを対応させながら操作ができ、よって、容易に操作が行える。
(4) According to the third, fourth, fifth, or sixth invention, a plurality of bending / stretching units are provided according to a plurality of fingers of the affected hand. Therefore, a plurality of finger function recovery exercises can be performed simultaneously.
(5) According to the fourth, fifth, or sixth invention, the following effects can be obtained by devising the arrangement of the plurality of switches. That is, the plurality of switches for individually operating the motors are arranged at positions corresponding to the respective fingertips of the healthy side when the healthy side hand is naturally closed, and are also bent and extended by the motor. Since the finger and the finger on the healthy side correspond to each other and the switch is arranged, the person who receives recovery training can operate the device with only the hand on the healthy side. The operation can be performed while the movement of the finger on the affected side is made to correspond.
(6)第五、または第六発明によれば、さらに、屈伸ユニットは、指の数だけ放射条に設けられる。よって、ほかの指に屈伸ユニットが当たってしまうということが少なく、屈曲と伸展を交互にすばやく実施することができる。
(7)第六発明によれば、さらに、3本のバーや回転体を先端に有する延設体は、この延設体を先端に有し、指の長さに応じて、指の長さ方向へスライドさせるスライド機構を備えているので、回復訓練を受ける人の指の長さに、対応できる。
(6) According to the fifth or sixth invention, the bending / stretching unit is further provided on the radial strip by the number of fingers. Therefore, it is unlikely that the bending / extending unit hits other fingers, and bending and extension can be performed quickly and alternately.
(7) According to the sixth invention, the extension body having three bars and a rotating body at the tip further has the extension body at the tip, and the length of the finger according to the length of the finger. Since it is equipped with a slide mechanism that slides in the direction, it can accommodate the length of the finger of a person undergoing recovery training.
この発明の実施形態を、図1〜図7に基づいて説明する。
[用語の説明]
この明細書中で使用する用語を説明する。
健側:体の健常、正常な側をいう。この実施形態では、体の左側となっている。
患側:体のうち疾患、麻痺などがあり、正常に動かせない側をいう。この実施形態では、体の右側となっている。
麻痺などは、体の右側や左側など、片側に生じることが多いため、以上のような用語を慣用する。
屈曲:指を曲げることをいう。
伸展:指を伸ばすことをいう。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[Explanation of terms]
Terms used in this specification will be explained.
Healthy side: refers to the healthy and normal side of the body. In this embodiment, it is the left side of the body.
Affected side: The side of the body that cannot be moved normally due to disease, paralysis, etc. In this embodiment, it is on the right side of the body.
Since paralysis often occurs on one side, such as the right or left side of the body, the above terms are commonly used.
Bending: Refers to bending a finger.
Extension: To stretch your finger.
[全体概略]
図1,図2に示すように、この実施形態にかかる指機能回復訓練装置は、人の患側の手が有する複数の指を、各々屈曲及び伸展させることで、指機能の回復訓練を行うための装置1である。
[Overview]
As shown in FIGS. 1 and 2, the finger function recovery training apparatus according to this embodiment performs finger function recovery training by flexing and extending a plurality of fingers of a person's affected hand. The
装置ベース3に固定手段5が設けられて、患側の手7を上向きに固定する。また、装置ベース3に訓練する指9の数だけ、屈伸ユニット11が放射条に設けられる。屈伸ユニット11は、拡げた患側の手7の指9の方向に沿って細長い形状で配置される。この屈伸ユニット11によって、指9を屈曲(図4)及び伸展(図5)させる。
Fixing means 5 is provided on the
この屈伸ユニット11は次のように構成される。図5に示すように、指9が3本のバーB(17,21,23)により支持される。すなわち、第1バー17が、伸展した指9の指先13と第1関節15の間に位置し、指9の外側から接する。第2バー21が、第1関節15と第2関節19の間に位置し、指9の外側から接する。第3バー23が、第1バー17と第2バー21の間に位置し、指9の内側から接する。これら3本のバーB(17,21,23)が全て回転体25に設けられる。
The bending / stretching
この回転体25を回転させるため、全てのバーBの中間に位置する回転軸27(図6)が設けられる。図1(B)のように、この回転軸27を先端で支持する延設体29の基部31が、指9の先方向へ長く延設される。この延設体29の基端33にモーター35が設けられる。
延設体29は、長さを伸縮するためのスライド機構37を備えている。すなわち、この延設体29を先端に有し、指9の長さに応じて指9の長さ方向へスライドさせるスライド機構37を備えている。モーター35は、回転体25を正逆に回転させ、指9が伸展しきったときに生じる抵抗により自然に停止するトルクを有する。
In order to rotate the
The
これらの複数のモーター35(図1(A)、図2)は、図3に示すように、対応する複数のスイッチ39(39a〜39e)によって、個別に操作される。この操作は、人が健側の手だけで操作できるように、操作部41の構造や形状が配慮される。すなわち、操作部41に設けられる、これらの複数のスイッチ39(39a〜39e)は、健側の手43を自然に閉じたときに、その健側の各指先に対応する位置で、操作部41に配置される。且つ、モーター35で屈曲及び伸展される患側の指9と、操作を行う健側の指とが対応されて、複数のスイッチ39が配置される。
The plurality of motors 35 (FIGS. 1A and 2) are individually operated by a plurality of corresponding switches 39 (39a to 39e) as shown in FIG. In this operation, the structure and shape of the
[装置ベース3]
装置ベース3は、平面的な設置面45を有し、五本の屈伸ユニット11と、固定手段5が、設置される。
[固定手段5]
固定手段5は、手を上向きに載せる腕固定台47と、載せた手を、腕固定台47に固定するための腕固定用バンド49を備える。
[Device Base 3]
The
[Fixing means 5]
The fixing means 5 includes an
[屈伸ユニット11]
屈伸ユニット11は、装置ベース3の設置面45に、患側の手7の指9の数に応じて、五本が、細長い形状で、手の指先13の方向へ放射状に、設けられる。
[バー]
第1バー17、第2バー21、第3バー23ともに、短円柱状を成す。これら3本のバーBの相互の間隔は、調整できる。この調整により、これら3本のバーB(17,21,23)の間に挿入する指9は、きつくもなく、緩くもない適度の状態で支えられる。
[Bending and stretching unit 11]
According to the number of
[bar]
The
[回転体25]
図4,図5に示すように、回転体25は、円盤状で、3本のバーBが周方向に等間隔に配置される。また、図6に示すように、バーBの間隔の調整を行う調整機構51が設けられる。すなわち、回転体25に設けられた2つの長孔53を有する。そして、3本のバーBのうち2本は、回転体25の反対側から長孔53の中に挿通されたネジ55が、基端に設けられ、長孔53に沿って移動でき、適度の移動位置で、ネジ55を閉めることで固定される。
[Rotating body 25]
As shown in FIGS. 4 and 5, the rotating
[回転軸27]
回転軸27は、回転体25の中心に設けられ、延設体29の先端で、回転可能に支持される。
[延設体29]
延設体29は、細長い板状で、角部が面取りされ、丸くなっている。基部には、幅方向中央に、長溝孔57が形成され、スライド機構37の一部を構成する。
[Rotating shaft 27]
The rotating
[Extended body 29]
The extending
[スライド機構37]
スライド機構37は、延設体29の長手方向後方へ配置される細長い板状の本体59を有する。そして、延設体29の長溝孔57の長手方向の2箇所に挿通されたネジ56が、この本体59に、延設体29を固定する。これらのネジ56を緩めれば、ネジ56が長溝孔57を移動しつつ、本体59に対し延設体29がスライドする。このスライドにより伸縮がなされ、延設体29の先端に設けられた回転体25の位置が、延設体29の長手方向へ、調整できる。
本体59の基端は、ネジ58により、回動自在に装置ベース3へ取付けられる。
[Slide mechanism 37]
The
A base end of the
[モーター35]
通常のモーター35が使用できる。このモーターの回転軸35aには図示しないプーリーを介してベルト35bが設けられ、回転体25の回転軸27に設けられる図示しないプーリーに巻回され、駆動力を伝える。
[スイッチ39]
図3に示すように、スイッチ39はボタン式である。健側の手43を自然に閉じたときに、その健側の各指先に対応する位置に、5個のボタンスイッチが配置される。すなわち、健側の拇指の位置に、患側の拇指を屈伸するためのモーター35を制御するスイッチ39aが、配置される。同様に、健側の人差指の位置に、患側の人差指を屈伸するためのモーター35を制御するスイッチ39bが、配置される。同様に、健側の中指の位置に、患側の中指を屈伸するためのモーター35を制御するスイッチ39cが、配置される。同様に、健側の薬指の位置に、患側の薬指を屈伸するためのモーター35を制御するスイッチ39dが、配置される。同様に、健側の小指の位置に、患側の小指を屈伸するためのモーター35を制御するスイッチ39eが、配置される。
[Motor 35]
A
[Switch 39]
As shown in FIG. 3, the
健側は、この実施形態では体の左側となっているが、他の患者の場合には、体の右側となることもあり、その場合にも、この装置1が使えるように、患側の拇指を屈伸するためのモーター35を制御するスイッチ39aとは反対側にも、6個目のスイッチ39fを設ける。この6個目のスイッチ39fは、健側となる体の右側の拇指で操作し、患側となる体の左側の拇指(図1,図2では患側の手7の小指)を屈伸するためのモーター35を制御する。
The healthy side is the left side of the body in this embodiment, but in the case of other patients, it may be the right side of the body. In this case, the thumb of the affected side is used so that the
これらの6個のスイッチ39は左右対称に設けられる。
左右方向の中央には、モーター強度を調整するためのスライドレバー61を設け、これによりモーター35が、抵抗により停止するトルクの大きさを調整する。屈曲、伸展とも人間が曲げる力の程度では、曲げきったり、伸びきったりするところで自然に停止するモーター35のトルクは、熟練セラピストが指関節に加えるトルクとされている0.3[Nm]程度とする。
実際には、指が伸展しきったときに生じる抵抗により停止するトルクには、一定の許容範囲があり、この許容範囲内、すなわち、0.3[Nm]前後で、調整を行うよう設定される。
These six
A
Actually, the torque that stops due to the resistance generated when the finger is fully extended has a certain allowable range, and the adjustment is set within this allowable range, that is, around 0.3 [Nm].
[操作部41]
操作部41には、6個のボタンスイッチ39とスライドレバー61が配置され、モーター制御ケーブル63が制御ボックス65へ接続される。制御ボックス65は、各モーター35が、抵抗により停止するトルクの大きさを調整する制御装置を内蔵する。制御ボックス65からは各モーター35を制御する制御ケーブル66が設けられる。また、制御ボックス65へは電源から電源ケーブル67が接続される。
[Operation unit 41]
The
[作用]
この実施形態にかかる装置1の作用を、図7のフローチャートをも伴って説明する。
回復訓練を受ける人は、健側の手43で操作部41を操作する。すなわち、健側の手43を自然に閉じる動作によって、その健側の各指先に対応する位置に配置されたスイッチ39を、操作する。始めは、モーター35はパワーなしの状態(図7のS1)で、患側の手7を上向きに固定し、各指9を各屈伸ユニット11により屈伸する準備をする(図7のS2)。
[Action]
The operation of the
A person who undergoes recovery training operates the
そして、図示しない装置電源をONするとモーター35により初期位置へ逆転する(図7のS3)。この初期位置になった時点で、回復訓練を受ける人は、各指9を各屈伸ユニット11にセットし、屈伸する準備をする。すなわち、指9を3本のバーBの間に挿入する。その際に、第1バー17は、伸展した指9の指先13と第1関節15の間に位置し、指9の外側から接する。第2バー21は、第1関節15と第2関節19の間に位置し、指9の外側から接する。第3バー23は、第1バー17と第2バー21の間に位置し、指9の内側から接する。これにより、指9は、3本のバーBの間で支えられる。
When the device power supply (not shown) is turned on, the
次に、操作部41を健側の手で持つ。そして、健側の中指で、患側の中指を屈伸するためのモーター35を制御するスイッチ39を押す(図7のS4)。すると、患側の中指を屈伸するためのモーター35が正転し、患側中指が屈曲する(図7のS5)。同様に、健側の人差指で、患側の人差指を屈伸するためのモーター35を制御するスイッチ39を押す(図7のS6)。すると、患側の人差指を屈伸するためのモーター35が正転し、患側の人差指が屈曲する(図7のS7)。さらに同様に、他の指9についても、スイッチ39を押して、屈曲を行う。・・・。
Next, the
次に、最後に、屈伸した指9について、健側の指9で、押していたスイッチ39を離す。すると、患側の指9を屈伸するためのモーター35が逆転し、患側指が伸展する。同様に、健側の人差指で、押していたスイッチ39を離す(図7のn+7)。すると、患側の人差指を屈伸するためのモーター35が逆転し、患側の人差指が伸展する(図7のSn+8)。また同様に、健側の中指で、押していたスイッチ39を離す(図7のn+9)。すると、患側の中指を屈伸するためのモーター35が逆転し、患側中指が伸展する(図7のn+10)。
Then, finally, with respect to the
このようにして、全ての指9について、順に屈曲と、折り返し順の伸展を、繰り返して行うことができる。
この操作により、回転軸回りに回転体25が正転または逆転の回転をする。回転は、全てのバーBの中間に位置する回転軸27の回りに行われる。この正転または逆転により、指9は3本のバーBの間で支えられた状態で、適切に、屈曲または伸展する。
モーター35の有するトルクは、指9が伸展しきったとき(図5)に生じる抵抗によりモーター35が停止するものであり、よって、指9が伸展しきったときに、モーター35は自然に停止する。指9が屈曲しきったとき(図4)に生じる抵抗は、伸展のときよりも一般に大きいので、指9が屈曲しきったときにも、やはり、モーター35は自然に停止する。
In this way, it is possible to repeatedly perform bending and extension in the turn-back order for all the
By this operation, the rotating
The torque of the
「実施形態の効果」
以上のようにして、この実施形態の装置1によれば、以下の効果を奏する。
(1)図1に示すように患側の手7を上向きに固定し、しかも指9は、図5に示すように第1関節15と第2関節19の近くで、3本のバーBの間に挿入され支えられる。すなわち、第1バー17は、伸展した指9の指先13と第1関節15の間に位置し、指9の外側から接する。第2バー21は、第1関節15と第2関節19の間に位置し、指9の外側から接する。第3バー23は、第1バー17と第2バー21の間に位置し、指9の内側から接する。
"Effect of the embodiment"
As described above, according to the
(1) The
この特殊な状態の支えにより、本来、指9は、複数の関節を有し高い自由度を有するにもかかわらず、その自由度が無くなる。すなわち、指9を最後まで屈曲、伸展させたときに、指9の位置が特定の決まった位置しか取りえない、すなわち、自由度がないことなる。指9の自由度が無くなることから、3本のバーBの回転軸回りの回転により十分に制御される。よって、先行技術の装置のように複数のセンサーを使用し複数のモーターを設ける必要が無く、屈伸ユニット毎に1つのモーター35で済むので、装置1はシンプルで、安価にできる。
Due to the support of this special state, the
また、従来技術のように、指9に接する装置1の正確な位置を決めるサーボモーターなどは不要で、一般的なモーター35で十分である。また、ボタンでモーター35を駆動させるだけのため、制御は、簡単なマイコンで済む。
なお、指9は、3本のバーBの間に挿入され支えられるが、仮に、2本のバーBのみで支えるとすれば、末節だけに負担が掛かったり、末節のみの屈曲、伸展になってしまう可能性がある。また、基節が屈曲方向に曲がったままで、末節が伸展方向に曲げることができてしまう等の不具合が生じる。
Also, unlike the prior art, a servo motor or the like that determines the exact position of the
The
これに対し、この実施形態の装置1は、指9をしっかり屈曲、伸展させるとともに、屈曲、伸展の素早い切り替えをすることができる。
(2)また、上記(1)のような指9の特殊な状態の支えにより、指9を単に屈曲できるだけではなく、指全体を伸展させることができる(図1,図5)。すなわち、指9は、指先13から第一関節(末節)、第一関節から第二関節(中節)、第二関節と指9の付け根(基節)へと繋がっているので、末節を屈曲、伸展すれば指全体が屈曲、伸展する。
On the other hand, the
(2) Further, the support of the special state of the
なお、拇指は中節がないものの、指先13から第一関節(末節)、第一関節から指9の付け根(基節)へと繋がっているので、やはり、末節を屈曲、伸展すれば指全体が屈曲、伸展する。
換言すれば、3本のバーBのうち、2本で指9を挟み、もう1本で伸展時に指全体を伸展できるようになった。
したがって、屈曲や伸展の角度には関係なく、人間が曲げる力の程度、すなわち指9が伸展しきったときに生じる抵抗によりモーター35が停止する程度のトルクで、末節のみ屈曲し、終わるまで屈曲し、次には、伸展し終わるまで伸展してやるだけでよい。すなわち従来技術のように、末節を何度曲げ、中節を何度曲げ、基節を何度曲げという細かな制御は必要なくなる。
Although the thumb does not have a middle joint, it is connected from the
In other words, two of the three bars B can sandwich the
Therefore, regardless of the angle of bending or extension, only the terminal node is bent and bent until the end with the degree of force that the human bends, that is, the torque that stops the
(3)さらに、図1,図2に示すように、屈伸ユニット11は、指9の数だけ放射条に設けられる。しかも、延設体29の基端33に設けられる1つのモーター35を備えるだけでよく、その分細くできる。これらにより、ほかの指9に屈伸ユニット11が当たってしまうということが無く、屈曲と伸展を交互にすばやく実施することができる。
(3) Furthermore, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the bending / stretching
(4)図1,図2,図3に示すように、モーター35を個別に操作する複数のスイッチ39は、健側の手43を自然に閉じたときにその健側の各指先に対応する位置に、配置されており、且つ、モーター35で屈曲及び伸展される患側の指9と操作を行う健側の指とが対応されて、スイッチ39が配置されたことにより、回復訓練を受ける人は、健側の手43だけで装置1の操作ができ、しかも、健側の手43の指と患側の手7の指9の動きを対応させながら操作ができ、よって、容易に操作が行える。
また、健側の指でボタンを押し、それによって患側のモータ35を駆動させるのみというシンプルな構造によって、安価に装置1を作成できる。
(4) As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the plurality of
Further, the
(5)3本のバーBや回転体25を先端に有する延設体29は、指9の長さに応じて、指9の長さ方向へスライドさせるスライド機構37を備えているので、回復訓練を受ける人の指9の長さに、対応できる。
(5) The extending
「他の実施形態」
以上の実施形態では、スライド機構37は、スライド機構37の本体59に延設体29を固定するネジ56が、延設体29の長溝孔57を移動することで、スライドを行うものであったが、他の実施形態では、他のスライド機構が採用できる。例えば、図8に示すように、延設体71が2本の筒状をなし、この筒状の中に挿入された円柱状の本体73が、筒状の延設体71の内部をスライドして、伸縮が行われるものとしても良い。
以上の実施形態では、患側の手7を上向きに固定するものであったが、他の実施形態では、手を横向きに固定するもの、あるいは、手を下向きに固定するものであってもよい。患者の身体の状態によって、横向きや下向きの方が、患者に負担が少ない場合がある。これらの手の姿勢が異なる場合にあっても、屈伸させる指と各バーとの関係は、同じである。すなわち、第1バーは、指先と第1関節の間に位置し前記指の外側から接する。第2バーは、第1関節と第2関節の間に位置し前記指の外側から接する。第3バーは、第1バーと第2バーの間に位置し指の内側から接する。
そのため、装置全体の姿勢も異なったものに設定される。すなわち、手を上向きに固定する場合、手を横向きに固定する場合、手を下向きに固定する場合では、各手の姿勢は各々90度異なるが、装置全体の姿勢も、各々90度異なるものに設定される。
"Other embodiments"
In the above embodiment, the
In the above embodiment, the
Therefore, the posture of the entire apparatus is also set differently. That is, when the hand is fixed upward, when the hand is fixed sideways, or when the hand is fixed downward, the posture of each hand is different by 90 degrees, but the posture of the entire apparatus is also different by 90 degrees. Is set.
1…装置、3…装置ベース、5…固定手段、7…患側の手、9…患側の指、11…屈伸ユニット、13…指先、15…第1関節、17…第1バー、19…第2関節、21…第2バー、23…第3バー、25…回転体、27…回転軸、29…延設体、31…基部、33…基端、35…モーター、37…スライド機構、39…スイッチ、41…操作部、43…健側の手、45…設置面、47…腕固定台、49…腕固定用バンド、51…調整機構、53…長孔、55、56,58…ネジ、57…長溝孔、59…本体、61…スライドレバー、63…モーター制御ケーブル、65…制御ボックス、66…制御ケーブル、67…電源ケーブル、71…延設体、73…円柱状の本体。
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